Avenidas torrenciales

Este capítulo sigue el molde de siete puntos (Molde de capítulo de amenaza) y se apoya sobre todo en la guía metodológica del Servicio Geológico Colombiano (SGC) y la Pontificia Universidad Javeriana Ramos Cañón et al., 2021. Esa guía es la referencia nacional para zonificar la amenaza y tiene licencia CC BY 4.0. Aquí se resume y se organiza para el análisis de una ciudad; para ejecutar un estudio hay que consultarla completa.

1. Fenómeno¶

La guía define la avenida torrencial como un flujo muy rápido, en canales de alta pendiente longitudinal, de agua con una cantidad significativa de sólidos Ramos Cañón et al., 2021. El término agrupa flujos de detritos, flujos de lodo y flujos hiperconcentrados, que se distinguen por la proporción y el tamaño de los sedimentos Ramos Cañón et al., 2021.

Se diferencia de la creciente súbita de Inundaciones por la carga sólida: en una avenida torrencial los sedimentos y la madera cambian la densidad, la fuerza de impacto y la forma en que el flujo se desborda y se deposita. Por eso la profundidad no basta como variable de intensidad.

Variable de intensidad. La guía usa un índice de intensidad del flujo, IDF = h·v² (altura por velocidad al cuadrado, en m³/s²), propuesto por Jakob y colaboradores y adoptado como medida de la fuerza destructiva Ramos Cañón et al., 2021. Se complementa con el tamaño de bloques, representado por el D90 (m).

Definición según los HIPs de UNDRR¶

Los perfiles de información de amenazas (Perfiles de información de amenazas (HIPs) de UNDRR) que corresponden a este capítulo son:

Qué se incluye y por qué. La avenida torrencial colombiana combina las dos cosas: el caudal pico rápido de MH0603 y el transporte de sedimentos de GH0303. Es una correspondencia de criterio de este libro, no una equivalencia declarada por los HIPs.

2. Amenaza¶

La guía organiza la zonificación en cuatro etapas Ramos Cañón et al., 2021:

1. Caracterización de la avenida torrencial: geomorfología, susceptibilidad, inventario histórico (con un formato de inventario propio) e índices morfométricos para decidir qué cuencas son propensas.

2. Análisis de detonantes: sobre todo la lluvia. Se trabaja con periodos de retorno de 2,33, 5, 10, 25, 50, 100, 300 y 500 años, curvas intensidad–duración–frecuencia del IDEAM y registros de al menos 30 años; un modelo hidrológico produce los hidrogramas.

3. Caracterización de la amenaza con modelos fluidodinámicos bidimensionales que incorporan la reología del flujo. Los sólidos que alimentan la avenida provienen de movimientos en masa, erosión de laderas y socavación lateral.

4. Zonificación en categorías baja, media y alta.

Escalas y criterios¶

La guía distingue dos escalas, que responden al Decreto 1077 de 2015 y a la Ley 388 de 1997 Ramos Cañón et al., 2021:

En la escala 1:2.000, el primer criterio usa un índice de confiabilidad β entre 2,5 y 3 (probabilidad de 0,0025, es decir un periodo de retorno cercano a 400 años) con umbrales de IDF de 1 y 50 para baja, media y alta. El segundo fija un umbral de IDF = 5 y clasifica por recurrencia: alta si es menor de 30 años, media entre 30 y 100, baja desde 100 Ramos Cañón et al., 2021.

Falsos negativos. Si un evento reciente (menos de 500 años) ocurrió donde el modelo dice amenaza baja, la guía propone reclasificar según la magnitud del evento Ramos Cañón et al., 2021.

Escenarios adicionales. Represamiento por movimientos en masa, madera flotante (troncos de más de 1 m de largo y 10 cm de diámetro) y avulsión por rotura de diques Ramos Cañón et al., 2021.

3. Exposición¶

La guía trata la zonificación de amenaza y propone, al final, estimar el riesgo de un escenario como el producto de la amenaza (H) por la vulnerabilidad (V), con el riesgo total como la integral sobre los escenarios Ramos Cañón et al., 2021. Para la exposición se usan los mismos insumos que en inundación: población, edificaciones y vías sobre el abanico y los cauces (4. Exposición y vulnerabilidad).

Los abanicos aluviales son lugares de expansión urbana frecuente, y la zonificación 1:2.000 está pensada justamente para esas áreas.

4. Vulnerabilidad¶

La guía no desarrolla funciones de daño propias. La vulnerabilidad debe tomarse de las funciones de daño por intensidad de Funciones de daño, usando el IDF o la presión de impacto como variable, no solo la profundidad. Falta una fuente colombiana verificada para curvas de daño por IDF.

5. Riesgo¶

Con la curva de amenaza por celda (IDF contra periodo de retorno), la exposición y una función de daño, el riesgo se calcula como en Evaluación probabilista y pérdida anual esperada: se integran las pérdidas sobre la probabilidad anual de excedencia.

La guía advierte que la validación con casos piloto todavía está pendiente Ramos Cañón et al., 2021. Un estudio completo requiere un equipo con geología, hidrología, geotecnia, hidráulica, SIG y manejo forestal, y la modelación toma de semanas a meses.

6. Clima¶

La guía concluye que modelar el cambio climático no mejoraría el análisis del detonante, porque las tendencias de precipitación extrema del IDEAM no son significativas, y que el cambio de cobertura y el crecimiento de la población pesan más Ramos Cañón et al., 2021. Recomienda actualizar la zonificación periódicamente.

Este libro sigue esa postura para el detonante y propone, como criterio propio, revisar con el capítulo Escenarios climáticos y cambio de la amenaza si el clima cambia la frecuencia de lluvias extremas en la cuenca de estudio.

7. Datos y medidas¶

Datos necesarios¶

Incertidumbres principales¶

• Calibración de la reología con pocos eventos documentados.

• Cantidad de sedimentos disponibles y madera.

• Validación pendiente con casos piloto Ramos Cañón et al., 2021.

Medidas según la Ley 1523¶

Síntesis de evidencia¶

Lectura conjunta. Los estudios revisados sugieren, con confianza media, que el análisis de avenidas torrenciales debe combinar la lluvia con el sedimento disponible, priorizar las cuencas por su morfometría y apoyarse en alertas redundantes y en la vulnerabilidad de los hogares.

• La lluvia extrema no basta. Si pocas cascadas ocurren con las lluvias más extremas Arango-Carmona et al., 2025, el detonante debe analizarse junto con el sedimento disponible. Esto es coherente con la estructura de la guía del SGC (Ramos Cañón et al., 2021) que modela los sólidos aparte de la lluvia.

• Priorización previa. La morfometría de cuenca permite pasar de cientos de cuencas a unas pocas prioritarias antes de modelar Arango et al., 2020.

• Alerta temprana con redundancia. El caso de Mocoa muestra que varios umbrales independientes (lluvia–deslizamiento, lluvia–caudal) pueden fallar de manera distinta y que la redundancia salvó vidas en 2018 Ramos-Cañón et al., 2026Ramos-Cañón et al., 2023.

• Vulnerabilidad de quienes viven en la quebrada. El capital financiero débil caracteriza a la mayoría de los hogares encuestados en Cali Aponte García et al., 2026; se suma a la exposición física.

• Evidencia limitada. Hay pocos estudios de validación de los umbrales de la guía del SGC con eventos colombianos; el de Mocoa es el más cercano.

Pendiente¶

• Leer los capítulos 3, 5 y 6 de la guía completos y verificar umbrales.

• Añadir medidas de mitigación y alerta temprana con fuente.

• Añadir un caso colombiano (Mocoa 2017, Salgar 2015) con fuente primaria.

Bibliografía recomendada¶

Lista de los 25 registros de la hoja de vigilancia científica (pestaña Vigilancia_CTeI, columna AMENAZA_ESPECIFICA = «Flujos de detritos y tierra (lodo) y avalanchas de roca»; «Inundación repentina»), en formato APA 7 con metadatos de Crossref. Son lecturas recomendadas: no están verificadas contra el texto completo ni se usan como evidencia hasta que se citen en el capítulo. Las entradas sin DOI carecen de autores en la hoja.

• Aponte García, V., Tarapuez Bolaños, D. F., García Millán, N., & Salcedo Hurtado, E. d. J. (2026). Vulnerabilidad social frente a avenida torrencial (flujo de detritos) en el área de influencia de la quebrada Isabel Pérez en Santiago de Cali, Colombia, usando lógica difusa. Documents d’Anàlisi Geogràfica, 72(1), 135-167. Aponte García et al. (2026)

• Arango, M. I., Aristizábal, E., & Gómez, F. (2020). Morphometrical analysis of torrential flows-prone catchments in tropical and mountainous terrain of the Colombian Andes by machine learning techniques. Natural Hazards, 105(1), 983-1012. Arango et al. (2020)

• Arango-Carmona, M. I., Voit, P., Hürlimann, M., Aristizábal, E., & Korup, O. (2025). Hillslope-Torrential Hazard Cascades in Tropical Mountains. Egusphere. Arango-Carmona et al. (2025)

• Arango-Carmona, M. I., Voit, P., Hürlimann, M., Aristizábal, E., & Korup, O. (2025). Hillslope torrential hazard cascades in tropical mountains. Natural Hazards and Earth System Sciences, 25(9), 3641-3663. Arango-Carmona et al. (2025)

• Assessing debris flow susceptibility using triggering and propagation models, a case study in the tropical region of the northern andes in colombia. (2023). Revista de la Asociacion Geologica Argentina. https://revista.geologica.org.ar/raga/article/view/1660

• Bocanegra, R. A., Ramírez, C. A., Salcedo, E. d. J., & Villegas, M. P. L. (2023). Determination of Hazard Due to Debris Flows. Water, 15(23), 4057. Bocanegra et al. (2023)

• Cardona, F. G., Giraldo, E. A., & Mergili, M. (2025). Modelling debris flood propagation in scarce data terrain, case study in the Colombian Andes. Journal of South American Earth Sciences, 165, 105660. Cardona et al. (2025)

• Díaz Ramírez, J. H., Páez Martínez, H. J., Lizarralde, G., & Herazo, B. (2022). El rol de las alianzas sociales en el proceso de reconstrucción en Salgar, Colombia. Letras Verdes. Revista Latinoamericana de Estudios Socioambientales(31), 115-134. Díaz Ramírez et al. (2022)

• Garzon, L. F. L., Johnson, M. F., Mount, N., & Gomez, H. (2023). Exploring the effects of catchment morphometry on overland flow response to extreme rainfall using a 2D hydraulic-hydrological model (IBER). Journal of Hydrology, 627, 130405. Garzon et al. (2023)

• Guerrero-Miranda, P., & Luque González, A. (2021). Social Responsibility, Sustainability, and Public Policy: The Lessons of Debris Management after the Manabí Earthquake in Ecuador. International Journal of Environmental Research and Public Health, 18(7), 3494. Guerrero-Miranda & Luque González (2021)

• Henao Salgado, M. J., & Zambrano Nájera, J. (2022). Assessing Flood Early Warning Systems for Flash Floods. Frontiers in Climate, 4, 787042. Henao Salgado & Zambrano Nájera (2022)

• Luna, C. C., Zambrano Nájera, J., & Vélez Upegui, J. J. (2025). Lessons learned from flash floods early warning system in a mountainous rur-urban region of Colombia. Environmental Challenges, 20, 101199. Luna et al. (2025)

• Machuca, S., García-Delgado, H., & Ramos-Cañón, A. M. (2024). Assessing torrentiality in catchments of the tropical Andes: A morphometric approach. Journal of South American Earth Sciences, 134, 104775. Machuca et al. (2024)

• Moreno-Alfonso, S. C., Sánchez, J. J., & Murcia, H. (2021). Evidences of an unknown debris avalanche event (<0.58 Ma), in the active azufral volcano (Nariño, Colombia). Journal of South American Earth Sciences, 107, 103138. Moreno-Alfonso et al. (2021)

• Muñoz, F., Vega, J., & Hidalgo, C. (2025). Experimental and numerical mudflows modeling for runout and deposition height assessment. Natural Hazards, 121(20), 23723-23754. Muñoz et al. (2025)

• Páez Pedraza, J. P. (2025). Mud and debris flow modeling as hazard assessment tool. Ingenieria y Universidad, 29. Páez Pedraza (2025)

• Paez, L. V., Sánchez, J. J., & Castro-Caicedo, Á. J. (2024). Morphology of the collapse scar of the Chiles Volcano (Colombia-Ecuador border) and geomechanical characterization of rock masses. Boletín Geológico, 51(1). Paez et al. (2024)

• Ramos-Cañón, A. M., Munévar, M., Prada-Sarmiento, L. F., Escobar-Vargas, J., Vargas-Luna, A., Prieto, A. F., Reyes, N. C., Medina, M., Pérez, J., & Dorado, L. (2023). Redundancia de los umbrales del sistema de alerta temprana para avenidas torrenciales de Mocoa, Putumayo, Colombia. Revista de Estudios Latinoamericanos sobre Reducción del Riesgo de Desastres REDER, 7(2), 142. Ramos-Cañón et al. (2023)

• Ramos-Cañón, A., Prada-Sarmiento, L. F., Munévar-Peña, M., & Castro-Malaver, C. (2026). Desempeño Técnico del Sistema de Alerta Temprana para Avenidas Torrenciales en Mocoa, Colombia. Revista de Estudios Latinoamericanos sobre Reducción del Riesgo de Desastres REDER, 10(2), 301. Ramos-Cañón et al. (2026)

• Sanvitale, N., Bowman, E., & Cabrera, M. A. (2021). Experimental Investigation on the Impact Dynamics of Saturated Granular Flows on Rigid Barriers. Environmental and Engineering Geoscience, 27(1), 127-138. Sanvitale et al. (2021)

• Smolíková, J., Hrbáček, F., Blahůt, J., Klimeš, J., Vilímek, V., & Loaiza Usuga, J. C. (2021). Analysis of the rainfall pattern triggering the Lemešná debris flow, Javorníky Range, the Czech Republic. Natural Hazards, 106(3), 2353-2379. Smolíková et al. (2021)

• The basal friction in the modeling of the propagation of shallow landslides – debris flow using r.avaflow. (2025). Revista De La Asociacion Geologica Argentina. (Sin DOI; completar autores).

• Trujillo-Vela, M. G., Ramos-Cañón, A. M., Escobar-Vargas, J. A., & Galindo-Torres, S. A. (2022). An overview of debris-flow mathematical modelling. Earth-Science Reviews, 232, 104135. Trujillo-Vela et al. (2022)

• Trujillo-Vela, M., Galindo-Torres, S., Zhang, X., Ramos-Cañón, A., & Escobar-Vargas, J. (2021). SPH-DEM Coupling for Debris Flows. 14th WCCM-ECCOMAS Congress. Trujillo-Vela et al. (2021)

• Valencia Londoño, P. A., & Valencia Londoño, D. (2024). Persistent Vulnerability after Disaster Risk Reduction (DRR) Response: The Case of Salgar, Colombia. Sustainability, 16(11), 4394. Valencia Londoño & Valencia Londoño (2024)